黑龙江农业科学2013(2):48~5O HeilongJiang Agricultural Sciences 黑龙江八五四农场农田土壤养分变化状况分析 杨卫斌 。唐静 (1.八五四农场研发中心,黑龙江虎林158403;2.田园生化股份有限公司,广西南宁530007) 摘要:为农场农田土壤质量的保育及农田可持续利用,通过对黑龙江八五四农场不同土壤类型养分含量的测 定,同时对现有的历史数据和2009年数据进行对比分析,并结合农场大面积土壤各种元素丰缺特点,提出科 学合理施肥措施,即平衡施肥,全面推广应用测土施肥技术、增加有机物料的投入、科学指导叶面施肥、合理 使用石灰和碱性肥料、深松整地、合理轮作等。 关键词:农田;土壤;养分 中图分类号:S143 文献标识码:A 文章编号:1002—2767(2013)02—0048—03 土壤养分作为衡量作物产量和质量的一个极 其重要的指标,通过分析土壤养分的分布状况,可 以为农田精确施肥提供决策依据ll ]。然而对于耕 地肥力的演变的研究多局限于长期定位试验,针对 区域面上研究较少,同时由于其规模较小,只能是 代表采样点位的土壤质量变化趋势。全国第二次 土壤普查距今已近30年,当时的数据已经不能准 确表达目前的土壤养分状况。现通过历史资料收 1.2土样采集及分析化验 2009年选取全场有代表性的土壤样品1 505 个,采样深度为O~20 cm,避开田边、沟边和肥堆 等,依“之”字型,选取15个土壤样点混合成一个 土壤样品。厚度、深浅、宽度一致,重1 kg,多的 部分用四分法淘汰,并记录标签。 具体土壤化验方法_3]为碱解氮:碱解扩散法, 有效磷:NaHCO。浸提一钼锑抗比色法,速效钾: CH。COONH 浸提一原子吸收分光光度计法,有 集和野外调查相结合、田间试验与室内分析相结 合,从分析农田土壤基本理化特征人手,对现有的 机质:油浴加热K Cr:O 氧化容量法,土壤pH: 历史数据和近几年数据进行对比分析,研究农田肥 力质量的演变规律及其影响因素,为农场农田土壤 质量的保育及其可持续利用提供科学依据。 水土比2.5:1.O~电位法测定。 2结果与分析 2.1 2009年全场土壤养分状况分析 2.1.1 土壤碱解氮 从1 505个土壤样品的碱 1材料与方法 1.1研究区域概况 八五四农场位于黑龙江省三江平原东部,完 达山南麓,地跨虎林市和宝清县,地理坐标为 N45。50 ~46。11 ,E132。35 ~133。34 。全场土壤 解氮含量分布来看,土壤碱解氮平均值为 225.16 mg・kg ,其中,高于350 mg・kg。的土壤 样品95个,占样品总数的6.31 。含量在150~ 250 nag・kg。的样品占样品总数的56.22 ,没有 低于50 mg・kg。的样品。 2.1.2 土壤有效磷 从1 505个土壤样品的有 效磷含量分布来看,土壤有效磷平均值为 34.81 mg・kg- 。其中,高于60 mg・kg。的土壤样 品67个,占样品总数的4.45 。含量在2O~ 分为白浆土、草甸土、暗棕壤、沼泽土、泥炭土、泛 滥地土壤六大类,其中白浆土、草甸土和沼泽土是 主要农用土壤。属寒温带性季风气候,冬季 漫长夏季较短,气候多变。雨热同期,植物生长繁 茂,年生长量大,每年留在土壤中的有机物质多, 冬季寒冷干燥,有机残体分解矿化缓慢年均气温 40 mg・kg 的样品占样品总数的69.24 。含量 在30 ̄40 mg・kg。的样品占样品总数的36.68 , 没有低于5 mg・kg。的样品。 2.1.3 土壤速效钾 从1 505个土壤样品的速 效钾含量分布来看,土壤速效钾平均值为 140.2O mg・kg~。其中高于350 mg・kg。的土壤 样品18个,占样品总数的1.20 。含量在50~ 150 mg・kg。的样品占样品总数的63.19%。含量 3.3℃,年内各月间气温变化分明,年均降水量 565.4 mm。场内河流众多,主要河流有七虎林河 和阿布沁河。 收稿日期:2012-12-01 第一作者简介:杨卫斌(1979一),男,陕西省西安市人,硕士, 农艺师,从事土壤肥料研究。E—mail:xianywb@163.corn。 48 2期 杨卫斌等:黑龙江八五四农场农田土壤莽分变化状况分析 ∞ O 一 一.留_/ 如繇嚣 甚∞芒8 z _【自目^l暑血卜.}委 在100~150 mg・kg 的样品占样品总数的 O 如 括 0 O O O O 32.49%,没有低于50 mg・kg 的样品。 历史数据 2.1.4 土壤有机质 从1 505个土壤样品的有 History data 现在数据 机质含量分布来看,土壤有机质平均值为 №de功data 59.28 g・kg- 。其中,高于80 g・kg 的土壤样品 168个,占样品总数的11.16 9/6。含量在4O~ 70 g・kg。的样品占样品总数的65.52 9/6。含量 翠甸土 自浆土沼泽士晤棕壤 40 ̄50 g・kg。的样品占样品总数的29.24 ,没 土壤类型SolI type 有低于10 g・kg。的样品。 图2不同土壤类型土壤有效磷变化情况 2.1.5 土壤pH从1 505个土壤样品的pH来 Fig.2 The changes of available P in different soil types 看,土壤pH平均值为5.40。其中,含量在5.0~ 2.2.3 不同类型土壤速效钾的变化 从现在数 6.0的样品占样品总数的96.41 ,没有低于4.5 据和历史数据的对比可以看出,农场土地草甸土、 的样品,没有高于6.5的土壤样品。 白浆土、沼泽土、暗棕壤的速效钾含量都有不同程 2.2不同土壤类型土壤养分变化情况 度的下降(见图3)。造成这一现象的主要原因是 通过对2009年(现在数据)与1983 ̄1985年 由于农民的经验施肥习惯造成的,重视氮肥的投 土壤普查数据(历史数据)相比较,可以看出,所有 入,忽略了钾肥的投入,因而造成土壤中速效钾含 一 .土壤的碱解氮含量有大幅度提高,有效磷含量呈 8,,嘲啦凿籁枯 芒 § 0.【青岛 《 量处于消耗状态。 上升趋势。而速效钾含量略有下降。全部土壤类 ∞ ∞2暑嬲 ∞ O 250 型都出现土壤酸化现象,pH明显变小,但变化的 §20o 幅度并不大,而有机质除沼泽土外,其余土类的土 薹㈨ 历史数据 砒story data 壤有机质含量都略有上升。 O0 现在数据 Modern data 2.2.1 不同类型土壤碱解氮的变化从数据的对 比可以看出,农场土地草甸土、自浆土、沼泽土和暗 0 荦甸士 自浆土 沼泽士 暗棕壤 棕壤的碱解氮含量都有大幅度的上升(见图1)。 土壤类型¥oi1 type 造成这一现象的主要原因是由于农民的施肥习惯 图3不l司土壤类型土壤速效钾变化情况 造成的,随着作物产量的增加,氮肥的投入在不断 Fig.3 The changes of available K in different soil types 增加。大量农民都是以氮肥为主的经验施肥,因而 2.2.4 不同类型土壤有机质的变化 研究结果 造成氮肥投入的大幅度增加。 表明,土壤长期合理施用有机肥或有机无机配施, 可提高土壤中有机质含量,且能改善土壤有机质 一历史数据 的品质。合理的耕作制度及适当的水旱轮作,对 mstory data 一现在数据 于改善有机质水平亦有较好的效果。农场土地开 MDdern data 垦后,在机械化耕种及现行农作制度下,土壤肥力 诸因素发生显著变化(见图4)。 造成八五四农场 耕地土壤有机质增加的主要原因是自我国农村实 筚甸士 臼浆土 沼泽土 瞪椽壤 土壤类型SolI type 图1 不同土壤类型土壤碱解氮变化情况 ■历史数据 Fig.1 The changes of alkali—hydrolyzable N History如ta ●现在数据 in different soil types ^I。(1efn data 2.2.2 不同类型土壤有效磷的变化 与第二次 土壤普查数据相比,农场土地草甸土、白浆土、沼 孳匈士 白浆土 沼泽土略棕壤 泽土和暗棕壤的有效磷含量都有不同程度的上 土壤类型Soi1 type 升(见图2)。造成这一现象的主要原因与磷肥的 图4不同土壤类型土壤有机质变化情况 过量施用,且肥料利用率低有很大关系。 Fig.4 The changes oforganic matter in different soil types 49 黑龙江农业科学 2期 行联产承包责任制以来,农村经济得到了显著发 还田技术,提高作物产量和品质。 展,农民对土壤的化肥施用量明显增加,尤其是人 从历史数据和现代数据对比中可以看出,所 畜粪便的投入及作物秸秆还田,是土壤有机质提 有土壤的碱解氮含量有大幅度提高,有效磷含量 高的主要原因。 呈上升趋势。而速效钾含量略有下降,有机质除 2.2.5 不同类型土壤酸碱度的变化 土壤酸碱度 沼泽土外,其余土类的土壤有机质含量都略有上 是土壤的重要属性之一,pH变化是土壤质量变化 升。这是由于近年来农场长期连续秸秆还田,有 的主要指标之一,从八五四农场的土壤pH的变化 效地遏制了有机质含量的下降,并有逐步上升的 来看,全部土壤类型都出现土壤酸化现象(见图 趋势。同时,全部土壤类型都出现土壤酸化现象, 5)。造成土壤酸化的原因主要有3个方面:一是不 pH明显变小,但变化的幅度并不大。针对农场 合理、过度施肥造成的,尤其是大量投人酸性肥 出现的土壤酸化现象,可以采取的措施:一是平衡 料(特别是氮肥)可致使土壤酸化;二是酸雨造成土 施肥,全面推广应用测土施肥技术。测土施肥具 壤酸化;三是生物代谢可致使土壤变酸。 有很强的针对性,做到了耕地中缺什么就施什么。 6.2 差多少就补多少。这样不仅能显著提高作物产量 6.0 ■历史数据 5.8 和质量,而且,还显著降低了化肥施用量,减轻了 mstory data 5.6 ■现在数据 因大量施用化肥对土壤造成的污染和酸化程度, 5.4 M, data 全面实施测土施肥是解决目前土壤酸化最有效、 5.2 5.0 最直接、最快捷的技术措施。二是增加有机物料 覃镧土 臼浆土沼泽士鞲栋壤 的投入,有机物质可有效缓解土壤酸碱度下降,是 土壤类型Soil type 解决目前土壤pH下降最有效、最根本措施。互 图5不同土壤类型土壤pH变化情况 是科学指导叶面施肥。四是合理使用石灰和碱性 Fig.5 The changes of pH in different soil types 肥料等,土壤酸化十分严重的地块,可采取施用石 3结论与讨论 灰调节土壤的碱度。但此措施只是应急的辅助措 通过2009年对全场土壤养分含量的调查分 施,在施用量上注意不要过大,否则,会造成对作 析可以看出,八五四农场土壤较为肥沃,土壤碱解 物产生其它的不良影响。五是通过深松整地,合 氮、有效磷、速效钾和有机质等养分含量均处在较 理轮作等一系列措施来改善这一现象。 高的水平,而土壤偏酸。根据此次土壤养分含量 参考文献: 测试结果结合测土配方施肥技术,针对农场大面 El3严红,刘德玉,何万云.黑龙江省农田生态系统氮磷钾盈亏 积土壤各种元素丰缺特点,应及时调整八五四农 平衡的研究EJ].东北农业大学学报,1996,27(3):219~222. 场各种作物的施肥比例,控氮、稳磷、增钾、并扩大 E2]黄健,王爱文,张惠琳,等.吉林省农田养分平衡研究EJ].吉 林农业科学,2001,26(2):36—40. 微肥施用面积增加微肥施用次数补充微量元素, E33 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社, 推广应用深施肥技术,增加有机肥投入,普及秸秆 2000.】2. Analysis on Farmland Soi1 Nutrient Status in 8 5 4 Farm of Heilongj iang Province YANG Wei-bin ,TANG Jing2 (1.Research and Development Center of 854 Farm,Hulin,Heilongjiang 158403;2.Tianyuan Biochemical Company Limited。Nanning,Guangxi 530007) Abstract:In order to maintain farmland soll quality and realize sustainable use of farmland,according to the dif- ferent types of soll nutrient content determination in 854 Farm of Heilongjiang province,combining with the farm large area soil elements abundance characteristics,the existing historical data and data in 2009 were ana- lyzed,and the scientific reasonable fertilization measures were put forward that was balanced fertilization,ap— plying soil testing and fertilizer technology,increasing the input of organic materials,scientific guidance for foli— ar fertilizer。rational use of lime and alkaline fertilizer,subsoiling and proper rotation of crops etc. Key words:farmtand;soli;nutrient 5O